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  • 中国农业科学院作物科学研究所(以下简称“作科所”)是2003年由原作物育种栽培研究所、作物品种资源研究所和原子能利用研究所的作物育种部分,经战略重组成立的国家级作物科学专业研究所。作科所遵循“四个面向”、“两个一流”和“一个整体跃升”的总要求,以小…
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  • 在作科所60余年发展历程中,涌现了金善宝、陈凤桐、戴松恩、李竞雄、徐冠仁、鲍文奎、庄巧生、董玉琛、刘旭、万建民、钱前11位两院院士和邓景扬、王连铮、翟虎渠等一批杰出科学家,为推动作物科技进步和保障国家粮食安全做出了重要贡献。 作科所现有工作人员…
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  • 作科所承担了国家农业科技重大项目、国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国农科院创新工程重大任务等一大批科研项目。2003年以来,以第一完成单位或第一完成人获国家奖21项,其中,创新团队奖1项,科技进步一等奖5项,二等奖15项。近三年,在Cell、N…
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  • 作科所与60多个国家和10多个国际组织建立了全方位、多层次的国际合作网络,拥有国际合作平台13个,牵头主持“为非洲和亚洲资源贫瘠地区培育绿色超级稻”等国际合作项目292项,牵头举办“第二届国际小麦大会”等国际会议及培训班156场。正在联合全球38家国内…
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  • 作科所现有国家农作物种质资源库、农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程及作物基因资源与育种全国重点实验室等国家级科研平台21个,省部级平台14个、院级平台6个,已形成层级分明、功能互补的科技平台体系,为农业科技创新研究提供坚实的条件支撑。
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  • 作科所已培育600余个粮食作物品种,年推广超3000万亩,其中14个品种入选全国主导品种。“玉米密植精准调控高产技术”等27项技术入选全国重大引领性技术或主推技术,年推广超5000万亩。创新“产业专家团”“科技包县”“田间课堂”等推广模式,帮扶50余个乡村振兴…
    • 小麦产业专家团
    • 玉米产业专家团
    • 大豆产业专家团
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  • 作科所是培养高层次农业科技人才的理想基地。汇聚顶尖师资192人,现有在籍及客座研究生近千人。近五年,研究生以第一或共一作者在国际顶级及知名期刊发表SCI论文1400余篇。为研究生提供优厚奖助支持,全力保障学生专注学业科研。
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  • 坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,加强党对科技创新的全面领导,设有所党委、所纪委,下辖36个党支部,其中10个党支部入选中央和国家机关“四强”党支部;设立工会、妇委会、青工委及团支部等群团组织,形成党建带群建工作格局。
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  • 北京特品降脂燕麦开发有限责任公司是中国农科院作物科学研究所全资子公司,也是中国第一颗燕麦片的缔造者。历经40余年深耕科研燕麦领域的全产业链老牌厂家,旗下拥有全国唯一"燕麦保健品"资质的品牌﹣世壮。
    • 北京特品降脂燕麦开发有限责任公司
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【科普视频】玉米“棒棒”成长记

发布时间:2020-09-17
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大家好,我是玉米“棒棒”!
我是中国第一大作物,用途广泛,产区遍布全国,年播种面积6亿亩以上,占全国耕地面积的三分之一。
我的祖先生活在中南美洲热带地区,懒懒的又怕冷,喜欢短短的白天。换个地方就很容易”水土不服”,如果把它们种到哈尔滨,夏天温度合适,可白昼太长,祖先们就光长个不结玉米粒啦。
为了改变祖先在温带的”水土不服”,古印第安人、玛雅人、阿兹特克人花了数千年时间把它们驯化,就有了现在的我——玉米“棒棒”! 可是我积习难改,费了那么大的力气,也只能让不到1%的玉米可以在温带生长。如今,在温带生产的这1%的玉米占了全世界玉米的70%。
不过,遗憾的是,产量上来了,可祖先的遗传多样性也丢失了99%。热带玉米起源中心有好多抗病、抗虫、耐热、耐干旱的优质玉米,它们到了北方还是”水土不服”。
为了改变这一困境,科学家们用基因编辑工具对我的基因做了小手术,修改了我感受日照长短的基因。我热带老家那些优质多抗的七姑八姨、三叔四舅现在也都可以在北半球的夏天生长结籽粒啦!
我们棒棒家族的籽粒里含有淀粉、脂质、蛋白质等很多营养成分,口味多样,其中最受大众喜爱的当属甜玉米和糯玉米。不过,你知道么,以前的棒棒口味可没现在这么“棒”,实际上籽粒一点都不甜或不粘。如今的我之所以美味可口,是因为我的籽粒中占据主导地位的成分——淀粉发生了很大变化。
淀粉这个小伙伴可不能小觑,我的口味可和它有着莫大的关系。如甜玉米棒棒吃起来甜甜的,还有点水果的爽脆,是因为它的籽粒中含有较多的糖和少量的淀粉;而糯玉米棒棒则不同,口味不甜但口感却很软糯,这是因为它的籽粒中淀粉多而糖少,且其淀粉里只含有支链淀粉。
那,到底是谁掌握了甜糯的密码呢?以前,我们利用自然界基因突变,通过常规育种来选育甜玉米或糯玉米品种,品种选育时间需要4~5年,现在,科学家们利用基因编辑技术对我的基因进行了修改,打破了一个叫淀粉合酶的“媒婆”的生存之道,阻断了糖转化成淀粉的通路,棒棒就变得香甜无比了。
同样的道理,科学家利用基因编辑技术改变我的另外一个酶,就能成功地使淀粉组成发生了变化,全部变成支链淀粉,这样我就变成了软软的、粘粘的糯玉米了。糯玉米可是东南亚人民的最爱哦。
那,有没有一种玉米是又糯又甜呢?没错,如果你把掌管甜糯这两个酶的基因都进行编辑,就能变出一个既甜又糯的玉米棒棒。
除了产量和口味,科学家们还在想着法子为我塑型瘦身,这样一来,一块地里就可以有更多的棒棒们站在一起接受阳光雨露而又不拥挤,生产更多的粮食,而瘦身的背后,同样是基因编辑“魔剪””在起作用,如今的我一改往日披散慵懒的外形,苗条又精神!
如今,棒棒家族在科学家们的帮助下茁壮成长,被制造出很多不同的风味、品质和身形,如果被更广泛的应用推广,人类的生活将越来越美好啦!
更多信息,请关注作物学报英文版 the Crop Journal 作物基因编辑专辑。
联合出品:中国科协、中国作物学会、光明网
科学文本:谢传晓、邢瑞霞、孙善秋、曾建琪
监制:程维红
统筹:徐琴、战钊
策划文案:宋雅娟、张佳兴
动画导演:宋雅娟
动画制作:橙子、周家妮
声音设计:吴玉婷
动画合成:何康

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